操作系统实验报告 (5)
操作系统实验实验报告
操作系统实验实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的核心软件，它管理着计算机的硬件资源和软件资源，为用户提供了一个方便、高效、稳定的工作环境。
本次操作系统实验的目的在于通过实际操作和实践，深入理解操作系统的基本原理和核心概念，掌握操作系统的基本功能和操作方法，提高对操作系统的认识和应用能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 专业版，开发工具为Visual Studio 2019，编程语言为 C 和 C+＋。
实验硬件环境为一台配备Intel Core i7 处理器、16GB 内存、512GB SSD 硬盘的个人计算机。
三、实验内容（一）进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新的进程，并在完成任务后终止进程。
在实验中，我们使用了 Windows API 函数 CreateProcess 和 TerminateProcess 来完成进程的创建和终止操作。
通过观察进程的创建和终止过程，深入理解了进程的生命周期和状态转换。
2、进程同步与互斥为了实现进程之间的同步与互斥，我们使用了信号量、互斥量等同步对象。
通过编写多线程程序，模拟了多个进程对共享资源的访问，实现了对共享资源的互斥访问和同步操作。
在实验中，我们深刻体会到了进程同步与互斥的重要性，以及不正确的同步操作可能导致的死锁等问题。
（二）内存管理实验1、内存分配与释放使用 Windows API 函数 VirtualAlloc 和 VirtualFree 进行内存的分配和释放操作。
通过实验，了解了内存分配的不同方式（如堆分配、栈分配等）以及内存释放的时机和方法，掌握了内存管理的基本原理和操作技巧。
2、内存分页与分段通过编程模拟内存的分页和分段管理机制，了解了内存分页和分段的基本原理和实现方法。
在实验中，我们实现了简单的内存分页和分段算法，对内存的地址转换和页面置换等过程有了更深入的理解。
（三）文件系统实验1、文件操作使用 Windows API 函数 CreateFile、ReadFile、WriteFile 等进行文件的创建、读取和写入操作。
操作系统原理实验5-实现一个简单的Shell
《操作系统原理》实验报告
实验序号：5 实验项目名称：实现一个简单的Shell
一、实验目的及要求
1. 加深对操作系统Shell的理解。
2. 理解进程控制的思想。
3. 深入掌握Linux操作系统下的进程控制编程。
二、实验设备（环境）及要求
1.虚拟机VMware Workstation、Ubuntu操作系统和C语言编程。
2.设计思路：Shell建立一个新的进程，然后在那个进程中运行一个程序（如完成ls操作）然后等待那个进程执行结束。
然后shell便可读取新的一行输入，建立一个新的进程，在这个进程中运行程序并等待这个进程结束。
所以要写一个shell，需要循环以下过程：
a. 获取命令行
b. 解析命令行
c. 建立一个子进程（fork）
d. 替换子进程（execvp）
e. 父进程等待子进程退出（wait）。
三、实验内容与步骤
主要代码
解析并执行指令
输出各进程的信息
四、实验结果与数据处理
五、分析与讨论
六、教师评语
成绩
签名：
日期：。
操作系统实验5 进程调度模拟程序设计
一、实验内容进程调度算法：采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）或者时间片轮转法。
每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。
进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。
进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。
进程的到达时间为进程输入的时间。
进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
等待I/O的时间以时间片为单位进行计算，可随机产生，也可事先指定。
每个进程的状态可以是就绪R（Ready）、运行R（Run）、等待（Wait）或完成F（Finish）四种状态之一。
就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。
用已占用CPU时间加1来表示。
如果运行一个时间片后，进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。
每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、等待进程以及各个进程的PCB，以便进行检查。
重复以上过程，直到所要进程都完成为止。
用C或C++二、实验目的与要求在采用多道程序设计的设计中的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。
当就绪进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器本实验模拟在单处理器情况下的处理器调度，帮助学生加深了解处理器调度工作。
三、实验环境Visual+C++6.0四、实验步骤1、实验准备知识处理器调度总是选对首进程运行。
采用动态改变优先数的办法，进程每运行一次优先数就减“1”。
由于本次实验是模拟处理器调度，所以，对被选中的进程并不实际的启动运行，而是执行：优先数—1要求运行时间—1来模拟进程的一次运行。
进程运行一次后，若要求运行时间≠0，则再将它加入队列（按优先数大小插入，且置队首标志）；若要求运行时间≠0，则把它的状态修改成“结束”，且结束队列。
山大操作系统实验5
进程同步实验张咪软件四班一、实验目的总结和分析示例实验和独立实验中观察到的调试和运行信息，说明您对与解决非对称性互斥操作的算法有哪些新的理解和认识？为什么会出现进程饥饿现象？本实验的饥饿现象是怎样表现的？怎样解决并发进程间发生的饥饿现象？您对于并发进程间使用消息传递解决进程通信问题有哪些新的理解和认识？根据实验程序、调试过程和结果分析写出实验报告。
二、实验要求理发店问题：假设理发店的理发室中有3个理发椅子和3个理发师，有一个可容纳4个顾客坐等理发的沙发。
此外还有一间等候室，可容纳13位顾客等候进入理发室。
顾客如果发现理发店中顾客已满（超过20人），就不进入理发店。
在理发店内，理发师一旦有空就为坐在沙发上等待时间最长的顾客理发，同时空出的沙发让在等候室中等待时间最长的的顾客就坐。
顾客理完发后，可向任何一位理发师付款。
但理发店只有一本现金登记册，在任一时刻只能记录一个顾客的付款。
理发师在没有顾客的时候就坐在理发椅子上睡眠。
理发师的时间就用在理发、收款、睡眠上。
请利用linux系统提供的IPC进程通信机制实验并实现理发店问题的一个解法。
三、实验环境实验环境均为Linux操作系统，开发工具为gcc和g++。
四、实验思路约束：1．设置一个count变量来对顾客进行计数，该变量将被多个顾客进程互斥地访问并修改，通过一个互斥信号量mutext来实现。
count>20时，就不进入理发店。
7<count<20时，count++，顾客申请等候室，进入等候室等待，用一个room信号量控制。
然后等待申请沙发，用一个sofa信号量控制。
然后申请椅子。
3<count<7时，count++，顾客坐在沙发上等待，等待申请椅子。
count<3时，count++，顾客坐在椅子上等待理发。
2.只有在理发椅空闲时，顾客才能做到理发椅上等待理发师理发，否则顾客便必须等待；只有当理发椅上有顾客时，理发师才可以开始理发，否则他也必须等待。
操作系统原理实验报告
《操作系统原理》实验报告班级::学号:指导老师：目录:实验题目：实验一线程创建与撤销 (2)实验题目：实验二线程同步 (6)实验题目：实验三线程互斥 (11)实验题目：实验四进程通信 (17)实验题目：实验五读者-写者问题 (22)实验题目：实验六进程调度 (38)实验题目：实验七存储管理之动态库 (52)实验题目：实验八存储管理之存分配 (57)实验题目：实验九存储管理之页面置换算法 (70)实验题目：实验十设备管理 (85)实验题目：实验十一文件管理之文件读写 (99)实验题目：实验一线程创建与撤销完成人：XXX报告日期：2018年3月31日一、实验容简要描述（1）熟悉VC++、Visual Studio开发环境。
（2）使用相关函数创建和撤销线程。
（3）在一个进程中创建3个线程，名字分别为threada、threadb、threadc。
threada输出“hello world! ”。
threadb输出“My name is …”。
threadc输出“Please wait…”，然后sleep 5秒钟，接着输出“I wake up”。
二、程序设计1、设计思路该函数创建一个在调用进程的地址空间中执行的线程。
2、主要数据结构HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,DWORD dwStackSize,LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,LPVOID lpParameter,DWORD dwCreationFlags,LPDWORD lpThreadId)；VOID ExitThread(DWORD dwExitCode)；VOID Sleep(DWORD dwMilliseconds);VOID Sleep(DWORD dwMilliseconds);三、实验结果1、基本数据lpThreadAttributes：指向一个SECURITY_ATTRIBUTES结构，该结构决定了返回的句柄是否可被子进程继承。
操作系统实验报告
操作系统实验报告专业：软件工程姓名：李程星学号：2011221104220092实验一操作系统的用户界面LINUX操作系统提供了图形用户界面和命令行界面，本实验主要熟悉命令行界面，为后续的实验编程做准备。
一、系统启动1. 开机，选择进入Linux系统，约40秒后系统启动成功，系统提示输入用户名：user输入口令：111111 然后进入Linux系统桌面。
2.进入Linux命令行方式单击小红帽图标，选择“系统工具”，单击“终端”图标，出现Linux的shell提示符.....@......$,，即可输入命令。
实验二进程管理一、实验目的（1）加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。
（2）进一步认识并发执行的实质。
二、实验内容1、进程的创建执行下面的程序，分析执行的结果。
#include <stdio.h>main(){ int i;printf("just 1 process.\n");i=fork();if (i==0)printf("I am child.\n");elseif (i>0)printf("I am parent.\n");elseprintf("fork() failed.\n");printf("program end.\n");}输出结果：just 1 process.I am parent.program end.I am a child.program end.2、进程的同步执行下面的程序，分析执行的结果。
#include <stdio.h>main(){ int i;printf("just 1 process.\n");i=fork();if (i>0){printf("I am parent.\n");wait();}elseif (i==0) {printf("I am child.\n");exit(1);}printf("program end.\n");}输出结果：just 1 process.I am parent.I am child.program end.3、进程的延迟执行下面的程序，分析执行的结果。
《操作系统》课程实验报告
《操作系统》课程实验报告一、实验目的本次《操作系统》课程实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解操作系统的工作原理、进程管理、内存管理、文件系统等核心概念，并掌握相关的操作技能和分析方法。
二、实验环境1、操作系统：Windows 10 专业版2、开发工具：Visual Studio Code3、编程语言：C/C+＋三、实验内容（一）进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新进程，并观察进程的创建过程和资源分配情况。
同时，实现进程的正常终止和异常终止，并分析其对系统的影响。
2、进程同步与互斥使用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。
通过模拟多个进程对共享资源的访问，观察并解决可能出现的竞争条件和死锁问题。
（二）内存管理实验1、内存分配与回收实现不同的内存分配算法，如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
观察在不同的内存请求序列下，内存的分配和回收情况，并分析算法的性能和优缺点。
2、虚拟内存管理研究虚拟内存的工作原理，通过设置页面大小、页表结构等参数，观察页面的换入换出过程，以及对系统性能的影响。
（三）文件系统实验1、文件操作实现文件的创建、打开、读取、写入、关闭等基本操作。
观察文件在磁盘上的存储方式和文件系统的目录结构。
2、文件系统性能优化研究文件系统的缓存机制、磁盘调度算法等，通过对大量文件的读写操作，评估不同优化策略对文件系统性能的提升效果。
四、实验步骤（一）进程管理实验步骤1、进程创建与终止（1）使用 C/C+＋语言编写程序，调用系统函数创建新进程。
（2）在子进程中执行特定的任务，父进程等待子进程结束，并获取子进程的返回值。
（3）通过设置异常情况，模拟子进程的异常终止，观察父进程的处理方式。
2、进程同步与互斥（1）定义共享资源和相关的信号量或互斥锁。
（2）创建多个进程，模拟对共享资源的并发访问。
（3）在访问共享资源的关键代码段使用同步机制，确保进程之间的正确协作。
（4）观察并分析在不同的并发情况下，系统的运行结果和资源竞争情况。
电大操作系统(本科)实验报告5
中央广播电视大学计算机科学与技术专业操作系统（本科）实验报告院系：浙江广播电视大学（本部）班级： K13秋学生姓名： xxxxxx学号： xxxxxxxxxxxxx指导教师：郑伟完成日期 2014 年 12 月 1 日一、实验题目：文件管理二、实验目的和要求：目的：1．掌握Linux有关文件和目录操作的常用命令。
2．学会用系统调用和库函数进行编程，实现对文件的创建、打开、关闭、读和写。
要求：1．浏览文件系统：运行pwd命令，确定当前工作目录；运行ls -l命令，理解各字段含义；使用cd命令，改变工作目录；用mkdir建立一个子目录subdir，将工作目录改到subdir。
2．文件操作：验证当前工作目录在subdir；运行date > file1，然后运行cat file1，看到什么信息？运行cat subdir，会有什么结果？为什么？利用ls -l file1，了解链接计数是多少？运行cp file1 file2，然后ls -l，看到什么？运行mv file2 file3，然后ls -l，看到什么？运行rm file3，然后ls -l，结果如何？运行ls -l，理解各文件的权限是什么？用两种方式改变file1的权限。
3．利用系统调用编写一个C程序，完成对用户指定文件的内容进行拷贝。
4．利用系统调用和库函数进行编程，将用户输入的信息插入到已存文件的不同位置。
三、实验内容：1．在用户主目录下对文件进行操作：复制一个文件、显示文件内容、查找指定内容、排序、文件比较、文件删除等。
2．对目录进行管理：创建和删除子目录、改变和显示工作目录、列出和更改文件权限、链接文件等。
3．使用系统调用对文件进行操作，编程实现对文件的创建、打开、关闭、读和写。
四、实验技术和方法：Linux命令五、实验环境：putty六、实验步骤和结果：用ls，ls-a命令显示目录和文件名内容Tree命令显示“树”建立四个目录，用tree表示Ps到abc目录下用cp命令复制ps.txt到ps1.txt 连同目录一起复制到ABC目录用mv命令改名用mv命令移动文件用rm命令删除文件删除目录用cd命令到etc文件夹下创建几个文档用ls命令查看编译，创建文档编译，查看文档创建text.txt文档七、实验结果分析：无。
操作系统原理_实验报告
一、实验目的1. 理解操作系统基本原理，包括进程管理、内存管理、文件系统等。
2. 掌握操作系统的基本命令和操作方法。
3. 通过实验加深对操作系统原理的理解和掌握。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C语言3. 开发工具：Eclipse三、实验内容本次实验主要分为以下几个部分：1. 进程管理实验2. 内存管理实验3. 文件系统实验四、实验步骤及结果1. 进程管理实验实验步骤：- 使用C语言编写一个简单的进程管理程序，实现进程的创建、调度、同步和通信等功能。
- 编写代码实现进程的创建，通过调用系统调用创建新的进程。
- 实现进程的调度，采用轮转法进行进程调度。
- 实现进程同步，使用信号量实现进程的互斥和同步。
- 实现进程通信，使用管道实现进程间的通信。
实验结果：- 成功创建多个进程，并实现了进程的调度。
- 实现了进程的互斥和同步，保证了进程的正确执行。
- 实现了进程间的通信，提高了进程的效率。
2. 内存管理实验实验步骤：- 使用C语言编写一个简单的内存管理程序，实现内存的分配、释放和回收等功能。
- 实现内存的分配，采用分页存储管理方式。
- 实现内存的释放，通过调用系统调用释放已分配的内存。
- 实现内存的回收，回收未被使用的内存。
实验结果：- 成功实现了内存的分配、释放和回收。
- 内存分配效率较高，回收内存时能保证内存的连续性。
3. 文件系统实验实验步骤：- 使用C语言编写一个简单的文件系统程序，实现文件的创建、删除、读写等功能。
- 实现文件的创建，通过调用系统调用创建新的文件。
- 实现文件的删除，通过调用系统调用删除文件。
- 实现文件的读写，通过调用系统调用读取和写入文件。
实验结果：- 成功实现了文件的创建、删除、读写等功能。
- 文件读写效率较高，保证了数据的正确性。
五、实验总结通过本次实验，我对操作系统原理有了更深入的理解和掌握。
以下是我对实验的几点总结：1. 操作系统是计算机系统的核心，负责管理和控制计算机资源，提高计算机系统的效率。
操作系统实验报告5——目录与文件管理
实验序号: 05 实验项目名称: linux下文件管理
学 号
2009406012
姓 名
吴松娇
Hale Waihona Puke 专业、班09计本（1）实验地点
32404
指导教师
汤敏丽
时间
2012.6.6
一、实验目的
1.加深对操作系统文件管理功能的理解。
2.熟练掌握linux下文件管理命令。
二、实验环境
装有linux系统的计算机。
(4)再次输入命令“ls -1”,确认两个目录和一个文件是否成功创建。
(5)输入命令“mv–f dir2 dir1”,将dir2目录移动到dirl目录；输入命令“mv–f cs.txt dir1”,将cs.txt目录移动到dirl目录。
(6)输入命令“cd dirl”,切换到dirl目录,再输入“ls”命令,查看到dir2目录。
13、分屏显示文件内容：more例子：ls | more /说明：每次分屏地查看由ls命令显示的/下子目录清单。
14、磁盘操作工具：du例子：du -sh .说明：列出当前目录下的所有子目录和文件占用的空间。
15、查找文件所在目录命令：which例子：which rm说明：查找rm命令保存在哪个目录。
(7)删除dir2目录,输入命令“rmdir dir2。”
2.文件操作
1.创建命令: touch例子: touch skxiao.xml说明:创建文件skxiao.xml
2.删除命令: rm例子: rm -r /home/shenkxiao/说明:删除/home/shenkxiao/下的所有文件
3.复制命令: cp例子: cp skxiao.xml /home/shenkxiao说明:将当前目录下的skxiao.xml文件拷贝到/home/shenkxiao目录下
计算机操作系统实验报告答案
《操作系统》实验报告专业年级：姓名：学号：提交日期：实验一：操作系统环境1.1 Windows 2000 系统管理(实验估计时间：60分钟)实验内容与步骤1、计算机管理2、事件查看器3、性能监视4、服务5、数据库(ODBC)为了帮助用户管理和监视系统，Windows 2000提供了多种系统管理工具，其中最主要的有计算机管理、事件查看器和性能监视等。
步骤1：登录进入Windows 2000 Professional。
步骤2：在“开始”菜单中单击“设置”-“控制面板”命令，双击“管理工具”图标。
在本地计算机“管理工具”组中，有哪些系统管理工具，基本功能是什么：1) 本地安全策略：查看和修改本地安全策略，如用户权限和审核策略。
2) 服务：启动和停止服务。
3) 计算机管理器：管理磁盘以及使用其他系统工具来管理本地或远程的计算机。
4) 事件查看器：显示来自于 Windows 和其他程序的监视与排错消息。
5) 数据源：添加、删除、以及配置 ODBC 数据源和驱动程序。
6) 性能：显示系统性能图表以及配置数据日志和警报。
7) 组件服务：配置和管理 COM+ 应用程序。
1. 计算机管理使用“计算机管理”可通过一个合并的桌面工具来管理本地或远程计算机，它将几个Windows 2000管理实用程序合并到一个控制台目录树中，使管理员可以轻松地访问特定计算机的管理属性和工具。
步骤3：在“管理工具”窗口中，双击“计算机管理”图标。
“计算机管理”使用的窗口与“Windows资源管理器”相似。
在用于导航和工具选择的控制台目录树中有“系统工具”、“存储”及“服务和应用程序”等节点，窗口右侧“名称”窗格中显示了工具的名称、类型或可用的子工具等。
它们是：1)系统工具，填入表2-3中。
表2-3 实验记录2) 存储，填入表2-4中。
3) 服务和应用程序，填入表2-5中。
2. 事件查看器事件查看器不但可以记录各种应用程序错误、损坏的文件、丢失的数据以及其他问题，而且还可以把系统和网络的问题作为事件记录下来。
操作系统实验报告
操作系统实验报告一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解操作系统的工作原理和关键机制，包括进程管理、内存管理、文件系统以及设备管理等方面。
同时，培养我们解决实际问题的能力，提高对操作系统相关知识的综合运用水平。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 和 Linux（Ubuntu 2004 LTS），实验所使用的编程工具包括 Visual Studio Code、gcc 编译器等。
三、实验内容及步骤（一）进程管理实验1、进程创建与终止在 Windows 系统中，使用 C+＋语言编写程序，通过调用系统 API函数创建新的进程，并观察进程的创建和终止过程。
在 Linux 系统中，使用 C 语言编写程序，通过 fork(）系统调用创建子进程，并通过 wait(）函数等待子进程的终止。
2、进程调度观察Windows 和Linux 系统中进程的调度策略，包括时间片轮转、优先级调度等。
通过编写程序模拟进程的执行，设置不同的优先级和执行时间，观察系统的调度效果。
（二）内存管理实验1、内存分配与释放在 Windows 系统中，使用 C+＋语言的 new 和 delete 操作符进行内存的动态分配和释放，并观察内存使用情况。
在 Linux 系统中，使用 C 语言的 malloc(）和 free(）函数进行内存的分配和释放，通过查看系统的内存使用信息来验证内存管理的效果。
2、虚拟内存管理研究 Windows 和 Linux 系统中的虚拟内存机制，包括页表、地址转换等。
通过编写程序访问虚拟内存地址，观察系统的处理方式和内存映射情况。
（三）文件系统实验1、文件操作在 Windows 和 Linux 系统中，使用编程语言对文件进行创建、读取、写入、删除等操作。
观察文件的属性、权限设置以及文件在磁盘上的存储方式。
2、目录操作实现对目录的创建、删除、遍历等操作。
研究目录结构和文件路径的表示方法。
操作系统课程实验报告
操作系统课程实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的软件之一，它负责管理计算机的硬件资源和软件资源，为用户提供一个良好的工作环境。
通过操作系统课程实验，旨在深入理解操作系统的基本原理和功能，提高对操作系统的实际操作能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为Windows 10 和Linux（Ubuntu 1804），开发工具包括 Visual Studio Code、gcc 编译器等。
三、实验内容（一）进程管理1、进程创建与终止在 Windows 系统中，使用 C+＋语言创建多个进程，并通过进程句柄控制进程的终止。
在 Linux 系统中，使用 fork(）系统调用创建子进程，并通过 exit(）函数终止进程。
2、进程同步与互斥使用信号量实现进程之间的同步与互斥。
在 Windows 中，利用CreateSemaphore(）和 WaitForSingleObject(）等函数进行操作；在Linux 中，通过 sem_init(）、sem_wait(）和 sem_post(）等函数实现。
（二）内存管理1、内存分配与释放在 Windows 中，使用 HeapAlloc(）和 HeapFree(）函数进行动态内存的分配与释放。
在 Linux 中，使用 malloc(）和 free(）函数完成相同的操作。
2、内存页面置换算法实现了几种常见的内存页面置换算法，如先进先出（FIFO）算法、最近最少使用（LRU）算法等，并比较它们的性能。
（三）文件系统管理1、文件创建与读写在 Windows 和 Linux 系统中，分别使用相应的 API 和系统调用创建文件，并进行读写操作。
2、目录操作实现了目录的创建、删除、遍历等功能。
四、实验步骤（一）进程管理实验1、进程创建与终止（1）在 Windows 系统中，编写 C+＋程序，使用 CreateProcess(）函数创建新进程，并通过 TerminateProcess(）函数终止指定进程。
linux操作系统实验报告
linux操作系统实验报告Linux 操作系统实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和熟悉Linux 操作系统的基本操作、命令行使用、文件系统管理以及进程管理等方面的知识和技能。
通过实际操作和实践，提高对 Linux 操作系统的掌握程度，为今后在相关领域的学习和工作打下坚实的基础。
二、实验环境本次实验使用的是虚拟机软件 VirtualBox 安装的 Ubuntu 2004 LTS操作系统。
虚拟机配置为 2GB 内存，20GB 硬盘空间。
实验在Windows 10 操作系统的主机上进行。
三、实验内容及步骤（一）用户和权限管理1、创建新用户使用｀sudo adduser ＜username>｀命令创建新用户，例如创建用户名为｀testuser` 的新用户。
2、设置用户密码使用｀sudo passwd ＜username>｀命令为新用户设置密码。
3、切换用户使用｀su ＜username>｀命令切换到新用户。
4、用户权限管理修改｀／etc/sudoers` 文件，为新用户赋予特定的权限，例如允许执行特定的管理员命令。
（二）文件和目录操作1、查看文件和目录使用｀ls` 命令查看当前目录下的文件和目录，使用｀ls l` 命令查看详细信息，包括文件权限、所有者、大小和修改时间等。
2、创建、删除文件和目录使用｀touch ＜filename>｀命令创建新文件，使用｀mkdir ＜directoryname>｀命令创建新目录。
使用｀rm ＜filename>｀命令删除文件，使用｀rmdir ＜directoryname>｀命令删除空目录，使用｀rm r ＜directoryname>｀命令删除非空目录。
3、复制、移动文件和目录使用｀cp ＜source> ＜destination>｀命令复制文件或目录，使用｀mv ＜source> ＜destination>｀命令移动文件或目录。
操作系统上机实验报告
5.在主菜单里选择系统工具选择系统监视器来监视系统性能。
评语：
日期：年月日
实验五：vi的基本操作
实验目的：
1．熟悉并掌握vi命令模式、文本编辑模式和最后行模式三种工作模式之间的转换方法。
2．掌握利用vi新建和保存文件；熟悉光标的移动，文本的插入与删除等操作。
3．掌握字符串替换；行的复制、移动、撤消和删除等操作。
2.打开f2文件并显示行号。
3.在f2文件的第一行后插入如下一行内容：“With the development of
4.将文本中所有的“eyeballs”用“eye-balls”替换。
5.把第二行移动到文件的最后，删除第一和第二行并恢复删除，并不保存
6.复制第二行，并添加到文件的最后，删除第二行，保存修改后退出vi。
实验内容：
1.利用vi新建文件f2，内容为：
How to Read Faster
When I was a schoolboy I must have read every comic book ever published. But as I got older, my eyeballs must have slowed down or something I mean, comic books started to pile up faster then I could read them!
14.重复上一步操作。
15.查看刚执行过的5个命令。
实验步骤：
1.先安装VMwareWorkstation。安装后，双击图标弹出界面，在界面上单击新建虚拟机，新建一个Linux的虚拟机，按界面提示一步一步完成操作。注意：（安装过程ISO镜像操作的使用）
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实验名称：存储管理学号班级姓名1 实验目的：存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。
请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。
本实验的目的是通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的技术特点，掌握请求页式存储管理的页面置换算法。
2 实验预备内容：（1）通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。
指令的地址按下述原则生成：①50%的指令是顺序执行的；②50%的指令是均匀分布在前地址部分；③50%的指令是均匀分布在后地址部分。
具体的实施方法是：①在 [0，319] 的指令之间随即选取一起点m;②顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令；③在前地址[0，m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m′；④顺序执行一条指令，其地址为 m′+ 1；⑤在后地址[m′+ 2，319]中随机选取一条指令并执行；⑥重复上述步骤①-⑤，直到执行320次指令。
（2）将指令序列变换为页地址流设：①页面大小为1k；②用户内存容量为4页到32页；③用户虚存容量为32k。
在用户虚存中，按每k存放10条指令排在虚存地址，即320条指令在虚存中的存放方式为：第0条-第9条指令为第0页（对应虚存地址为[0，9]）；第10条-第19条指令为第一页（对应虚存地址为[10，19]）；……第310条~第319条指令为第31页（对应虚地址为[310，319]）。
按以上方式，用户指令可组成32页。
（3）计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。
①先进先出的算法（FIFO）；②最近最少使用算法（LRR)；③最佳淘汰算法（OPT）先淘汰最不常用的页地址；④最少访问页面算法（LFR）；⑤最近最不经常使用算法（NUR）。
其中③和④为选择内容。
命中率=1-页面失效次数/页地址流长度在本实验中，页地址流长度为320，页面失效次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存的次数。
3、随机数产生办法，Linux或UNIX系统提供函数strand()和rand(),分别进行初始化和产生随机数。
例如：srand ();语句可初始化一个随机数；a[0]=10*rand()/65535*319+1;a[1]=10*rand()/65535*a[0];语句可用来产生a[0]与a[1]中的随机数。
3 实验内容：<任务>设计一个虚拟存储区和内存工作区,并使用下列算法计算访问命中率.（1）进先出的算法（FIFO）（2）最近最少使用的算法（LRU）（3）最佳淘汰算法(OPT)（4）最少访问页面算法(LFU)（5）最近最不经常使用算法(NUR)命中率=(1-页面失效次数)/页地址流长度4 实验步骤:本实验的程序设计基本上按照实验内容进行。
即首先用srand()和rand()函数定义和产生指令序列，然后将指令序列变换成相应的页地址流，并针对不同的算法计算出相应的命中率。
相关定义如下：1 数据结构(1)页面类型typedef struct{int pn,pfn,counter,time;}pl-type;其中pn 为页号,pfn为面号, counter为一个周期内访问该页面的次数, time为访问时间.(2) 页面控制结构pfc-struct{int pn,pfn;struct pfc_struct *next;}typedef struct pfc_struct pfc_type;pfc_type pfc_struct[total_vp],*freepf_head,*busypf_head;pfc_type *busypf_tail;其中pfc[total_vp]定义用户进程虚页控制结构,*freepf_head为空页面头的指针,*busypf_head为忙页面头的指针,*busypf_tail为忙页面尾的指针.2．函数定义（1）Void initialize( ):初始化函数,给每个相关的页面赋值.（2）Void FIFO( ):计算使用FIFO算法时的命中率.（3）Void LRU( ):计算使用LRU算法时的命中率.（4）Void OPT( ):计算使用OPT算法时的命中率.（5）Void LFU( ):计算使用LFU算法时的命中率.（6）Void NUR( ):计算使用NUR算法时的命中率.3.变量定义(1)int a[total_instruction]: 指令流数据组.(2)int page[total_instruction]: 每条指令所属的页号.(3)int offset[total_instruction]: 每页装入10条指令后取模运算页号偏移值.(4)int total_pf: 用户进程的内存页面数.(5)int disaffect: 页面失效次数.4.程序参考源码及结果<程序>#define TRUE 1#define FALSE 0#define INVALID -1#define NULL 0#define total_instruction 320 /*指令流长*/#define total_vp 32 /*虚页长*/#define clear_period 50 /*清0周期*/typedef struct /*页面结构*/{int pn; //页号 logic numberint pfn; //页面框架号 physical frame numberint counter; //计数器int time; //时间}pl_type;pl_type pl[total_vp]; /*页面线性结构---指令序列需要使用地址*/typedef struct pfc_struct /*页面控制结构，调度算法的控制结构*/ {int pn;int pfn;struct pfc_struct *next;}pfc_type;pfc_type pfc[total_vp], *freepf_head, *busypf_head, *busypf_tail;int diseffect, a[total_instruction]; /* a[]为指令序列*/int page[total_instruction], offset[total_instruction];/*地址信息*/int initialize(int);int FIFO(int);int LRU(int);int LFU(int);int NUR(int); //not use recentlyint OPT(int);int main( ){int s,i,j;srand(10*getpid()); /*由于每次运行时进程号不同，故可用来作为初始化随机数队列的“种子”*/s=(float)319*rand( )/32767/32767/2+1; /*正态分布*/for(i=0;i<total_instruction;i+=4) /*产生指令队列*/{if(s<0||s>319){printf("When i==%d,Error,s==%d\n",i,s);exit(0);}a[i]=s; /*任选一指令访问点m*/a[i+1]=a[i]+1; /*顺序执行一条指令*/a[i+2]=(float)a[i]*rand( )/32767/32767/2; /*执行前地址指令m*/a[i+3]=a[i+2]+1; /*顺序执行一条指令*/s=(float)(318-a[i+2])*rand( )/32767/32767/2+a[i+2]+2;if((a[i+2]>318)||(s>319))printf("a[%d+2],a number which is :%d and s==%d\n",i,a[i+2],s);}for (i=0;i<total_instruction;i++) /*将指令序列变换成页地址流*/{page[i]=a[i]/10;offset[i]=a[i]%10;}for(i=4;i<=32;i++) /*用户内存工作区从4个页面到32个页面*/{printf("---%2d page frames---\n",i);FIFO(i);LRU(i);LFU(i);NUR(i);OPT(i);}return 0;}/*初始化相关数据结构 total_pf表示内存的块数 */int initialize(int total_pf){int i;diseffect=0;for(i=0;i<total_vp;i++){pl[i].pfn=INVALID; /*置页面控制结构中的页号，页面为空*/pl[i].counter=0; /*页面控制结构中的访问次数为0*/pl[i].time=-1; /*访问的时间*/}for(i=0;i<total_pf-1;i++) /*建立pfc[i-1]和pfc[i]之间的链接*/{pfc[i].next=&pfc[i+1];pfc[i].pfn=i;}pfc[total_pf-1].next=NULL;pfc[total_pf-1].pfn=total_pf-1;freepf_head=&pfc[0]; /*空页面队列的头指针为pfc[0]*/return 0;}int FIFO(int total_pf) /*先进先出算法total_pf:用户进程的内存页面数*/{int i,j;pfc_type *p; /*中间变量*/initialize(total_pf); /*初始化相关页面控制用数据结构*/busypf_head=busypf_tail=NULL; /*忙页面队列头，队列尾链接*/for(i=0;i<total_instruction;i++){if(pl[page[i]].pfn==INVALID) /*页面失效*/{diseffect+=1; /*失效次数*/if(freepf_head==NULL) /*无空闲页面*/{p=busypf_head->next;pl[busypf_head->pn].pfn=INVALID;freepf_head=busypf_head; /*释放忙页面队列的第一个页面*/freepf_head->next=NULL; /*表明还是缺页*/busypf_head=p;}p=freepf_head->next;freepf_head->pn=page[i];pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;freepf_head->next=NULL; /*使busy的尾为null*/if(busypf_tail==NULL){busypf_tail=busypf_head=freepf_head;}else{busypf_tail->next=freepf_head;busypf_tail=freepf_head;}freepf_head=p;}}printf("FIFO:%6.4f\n",1-(float)diseffect/320);return 0;int LRU (int total_pf) /*最近最久未使用算法least recently used*/ {int min,minj,i,j,present_time; /*minj为最小值下标*/initialize(total_pf);present_time=0;for(i=0;i<total_instruction;i++){if(pl[page[i]].pfn==INVALID) /*页面失效*/{diseffect++;if(freepf_head==NULL) /*无空闲页面*/{min=32767; /*设置最大值*/for(j=0;j<total_vp;j++) /*找出time的最小值*/{if(min>pl[j].time&&pl[j].pfn!=INVALID){min=pl[j].time;minj=j;}}freepf_head=&pfc[pl[minj].pfn]; //腾出一个单元pl[minj].pfn=INVALID;pl[minj].time=0;freepf_head->next=NULL;}pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn; //有空闲页面,改为有效pl[page[i]].time=present_time;freepf_head=freepf_head->next; //减少一个free 页面}else{pl[page[i]].time=present_time; //命中则增加该单元的访问次数present_time++;}}printf("LRU:%6.4f\n",1-(float)diseffect/320);return 0;}int NUR(int total_pf ) /*最近未使用算法Not Used recently count 表示*/{int i,j,dp,cont_flag,old_dp;pfc_type *t;initialize(total_pf);dp=0;for(i=0;i<total_instruction;i++){if (pl[page[i]].pfn==INVALID) /*页面失效*/{diseffect++;if(freepf_head==NULL) /*无空闲页面*/{cont_flag=TRUE;old_dp=dp;while(cont_flag){if(pl[dp].counter==0&&pl[dp].pfn!=INVALID)cont_flag=FALSE;else{dp++;if(dp==total_vp)dp=0;if(dp==old_dp)for(j=0;j<total_vp;j++)pl[j].counter=0;}}freepf_head=&pfc[pl[dp].pfn];pl[dp].pfn=INVALID;freepf_head->next=NULL;}pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;freepf_head->pn=page[i];freepf_head=freepf_head->next;}elsepl[page[i]].counter=1;if(i%clear_period==0)for(j=0;j<total_vp;j++)pl[j].counter=0;}printf("NUR:%6.4f\n",1-(float)diseffect/320);return 0;}int OPT(int total_pf) /*最佳置换算法*/{int i,j, max,maxpage,d,dist[total_vp];pfc_type *t;initialize(total_pf);for(i=0;i<total_instruction;i++){if(pl[page[i]].pfn==INVALID) /*页面失效*/{diseffect++;if(freepf_head==NULL) /*无空闲页面*/{for(j=0;j<total_vp;j++){if(pl[j].pfn!=INVALID)dist[j]=32767;elsedist[j]=0;}for(j=0;j<total_vp;j++){if((pl[j].pfn!=INVALID)&&(dist[j]==32767)){dist[j]=j;}}max=0;for(j=0;j<total_vp;j++)if(max<dist[j]){max=dist[j];maxpage=j;}freepf_head=&pfc[pl[maxpage].pfn];freepf_head->next=NULL;pl[maxpage].pfn=INVALID;}pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;freepf_head=freepf_head->next;}}printf("OPT:%6.4f\n",1-(float)diseffect/320);return 0;}/*该算法时根据已知的预测未知的，least frequency Used是最不经常使用置换法*/ int LFU(int total_pf){int i,j,min,minpage;pfc_type *t;initialize(total_pf);for(i=0;i<total_instruction;i++){if(pl[page[i]].pfn==INVALID) /*页面失效*/{diseffect++;if(freepf_head==NULL) /*无空闲页面*/{min=32767;/*获取counter的使用用频率最小的内存*/for(j=0;j<total_vp;j++){if(min>pl[j].counter&&pl[j].pfn!=INVALID){min=pl[j].counter;minpage=j;}}freepf_head=&pfc[pl[minpage].pfn];pl[minpage].pfn=INVALID;pl[minpage].counter=0;freepf_head->next=NULL;}pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn; //有空闲页面,改为有效pl[page[i]].counter++;freepf_head=freepf_head->next; //减少一个free 页面}else{pl[page[i]].counter;pl[page[i]].counter=pl[page[i]].counter+1;}}printf("LFU:%6.4f\n",1-(float)diseffect/320);return 0;}<结果一：〉4 page framesFIFO:0.2562LRU:0.2531OPT:0.3031LFU:0.2812NUR:0.28125 page framesFIFO:0.2969LRU:0.2906OPT:0.3500LFU:0.3219NUR:0.30946 page framesFIFO:0.3375LRU:0.3281OPT:0.3844LFU:0.3375NUR:0.33447 page framesFIFO:0.3563LRU:0.3563OPT:0.4031LFU:0.3563NUR:0.35008 page framesFIFO:0.3937LRU:0.3750OPT:0.4531LFU:0.3937NUR:0.37199 page framesFIFO:0.4219LRU:0.4094OPT:0.4844LFU:0.4156NUR:0.406210 page framesFIFO:0.4375LRU:0.4313OPT:0.5062LFU:0.4313NUR:0.425011 page framesFIFO:0.4813LRU:0.4625OPT:0.5531LFU:0.4500NUR:0.465612 page framesFIFO:0.5406LRU:0.4875OPT:0.5687LFU:0.4938NUR:0.487513 page framesFIFO:0.5500LRU:0.5188OPT:0.5969LFU:0.5062NUR:0.543714 page framesFIFO:0.5594LRU:0.5531OPT:0.6344LFU:0.5281NUR:0.546915 page framesFIFO:0.5687LRU:0.5844OPT:0.6687LFU:0.5469NUR:0.581316 page framesFIFO:0.5781LRU:0.5938OPT:0.6813LFU:0.5719NUR:0.596917 page framesFIFO:0.5906LRU:0.6156OPT:0.6969LFU:0.6156NUR:0.615618 page framesFIFO:0.6156LRU:0.6312OPT:0.7156LFU:0.6344NUR:0.653119 page framesFIFO:0.6687LRU:0.6656OPT:0.7344LFU:0.6531NUR:0.671920 page framesFIFO:0.6875LRU:0.6969OPT:0.7500LFU:0.6719NUR:0.690621 page framesFIFO:0.6906LRU:0.7094OPT:0.7688LFU:0.6969NUR:0.718822 page framesFIFO:0.7125LRU:0.7219OPT:0.7969LFU:0.7156NUR:0.734423 page framesFIFO:0.7156LRU:0.7406OPT:0.8125LFU:0.7250NUR:0.781224 page framesFIFO:0.7281LRU:0.7625OPT:0.8187LFU:0.7406NUR:0.771925 page framesFIFO:0.7469LRU:0.7750OPT:0.8344LFU:0.7594NUR:0.800026 page framesFIFO:0.8125LRU:0.8000OPT:0.8500LFU:0.7812NUR:0.806327 page framesFIFO:0.8313LRU:0.8187OPT:0.8594LFU:0.8031NUR:0.828128 page framesFIFO:0.8438LRU:0.8375OPT:0.8688LFU:0.8344NUR:0.846929 page framesFIFO:0.8688LRU:0.8531OPT:0.8750LFU:0.8562NUR:0.856230 page framesFIFO:0.8781LRU:0.8719OPT:0.8781LFU:0.8750NUR:0.868831 page framesFIFO:0.8938LRU:0.8750OPT:0.8844LFU:0.8844NUR:0.890632 page framesFIFO:0.9000LRU:0.9000OPT:0.9000LFU:0.9000NUR:0.90005 实验结论及分析：从上述结果可知，在内存页面数较少（4~5页）时，五种算法的命中率差别不大，都是30%左右。